STEM-didaktik

Satsningen i STEM-didaktik skaber ny viden, der sætter lærerne i stand til at motivere og løfte børn og unge, så deres matematiske og naturfaglige kompetencer afspejler samfundets behov. Vi udvikler matematik- og naturfagsundervisningen ud fra fagenes logikker, identiteter og arbejdsmetoder. Vi forsker i fagenes didaktikker og i det STEM-felt, som opstår mellem matematik og naturfag, når fagene anvendes sammen med teknologi og engineering.  

STEM-didaktik dækker over satsningerne Matematikdidaktik og Naturfagsdidaktik. De er forankret i forskningsmiljøet Læring, dannelse og trivsel i skolen under programmet Udvikling af fagdidaktik i skolen på Institut for Læreruddannelse.

Hvad forsker vi i?

Det forventes af børn og unge, at de erhverver sig stærke matematiske og naturvidenskabelige kompetencer og almendannes, så de kan deltage i og tage et medansvar for at løse nationale og globale udfordringer, fx på klima- og bæredygtighedsområdet. I Danmark er der derfor stor bevågenhed fra private og offentlige aktører på STEM-fagene på alle uddannelsesniveauer. 

STEM-satsningen har fokus på at forstå og formulere fagdidaktiske problemstillinger ud fra elevens perspektiv og styrke lærernes professionsudøvelse i skolen. Vores forskning fører til pædagogiske refleksioner og didaktiske greb, som skolens professionelle kan bruge og omsætte i deres undervisning i STEM-fagene. Vi spørger fx: Hvordan skal vi forstå fagene som en del af den skole, som eleverne forholder sig til og fungerer i? Hvordan kan vi skabe nye og flere deltagelsesformer for eleverne? Hvordan gøres naturfagene relevante? Og hvordan sikres fagenes dannelsesbidrag?  

I arbejdet med STEM er vi interesserede i, hvordan STEM-fagenes fagdidaktik afspejler elevernes alderstrin, og hvordan matematik og naturfag kan samarbejde på tværs og styrke hinanden som fag. Vi arbejder specifikt med STEM-didaktik i indskolingen, som indtil nu ikke har været tilstrækkeligt belyst forskningsmæssigt. 

I den matematikdidaktiske satsning udvikler vi tidlige matematikindsatser og viden om elevers tilegnelse af matematiske kompetencer. Vi skaber viden om samarbejdsformer for både elever og lærere, fx gennem systematiseret klassekammerathjælp blandt eleverne, udviklingsorienteret og styrket fagteamsamarbejde og modtagelse af nye matematiklærere. Gennem Nationalt Center for Udvikling af Matematikundervisning (NCUM) formidler vi den nyeste forskning til matematiklærere. 

I den naturfagsdidaktiske satsning er vi optagede af, hvordan man udvikler naturfagsundervisning gennem deltagelsesformer, der styrker alle elevers naturfaglige dannelse og kompetencer, og bidrager ind i Naturfagsakademiet (NAFA), som skal fremme motiverende og udbytterig naturfagsundervisning i grundskolen ved at styrke uddannelse af kommende og nuværende naturfagslærere.

Hvordan forsker vi?

Vores forskning har karakter af anvendelsesforpligtet grundforskning eller følgeforskning på udviklingsprojekter. Vi benytter designbaserede og interventionsbaserede tilgange og arbejder med både kvalitative og kvantitative  metoder både alene og kombineret. Vi forholder os til elevers, læreres og forældres perspektiver når forskningsindsatsen planlægges, når den udføres, og når resultaterne skal bruges i uddannelsessammenhænge og publiceres nationalt og internationalt. Matematik- og naturfagsdidaktisk forskningsarbejde er tværsektorielt og går på tværs af skoler, professionshøjskoler, universiteter og landegrænser. 

Udvalgte projekter 

• Kortlægning af natur/teknologi i Danmark. Rammer, praksis og professionel identitet  Projektet undersøger hvordan organisatoriske forhold omkring natur/teknologi, læreridentitet og didaktisk praksis hænger sammen. I kortlægningsprojektet anvender forskerne et undersøgelsesdesign, der kombinerer kvantitative og kvalitative data. Som indledning til kortlægningen gennemføres et litteraturstudie inden for både danske og internationale studier samt en fagdækningsundersøgelse inden for natur/teknologi.

• Ny SeSam i Matematik:  Projektet søger at øge den faglige og sociale trivsel i skolens matematikundervisning ved at bibringe lærere i skolen adgang til sparring på deres vedvarende professionelle udvikling.  Ny SeSam tilbyder matematiklærere en mulighed for på systematisk vis at udvikle deres undervisning og viden om børns læring, således denne viden sætter sig spor i elevernes læring. Ved hjælp af videooptagelser af lærerens egen undervisning fastholdes praksis og muliggør, at lærer og sparringspartner får et fælles, konkret og nuanceret blik for elevernes læring af den faglig-sociale interaktion, som foregår i klasserummet.
• Sammenhængende evaluering af naturfaglige kompetencer (SENK): Projektet opbygger viden om, hvordan man skaber en evalueringskultur, der styrker elevers naturfaglige færdigheder via formative evalueringsprocesser. Det vil udvikle evalueringsmetoder, der giver et pålideligt billede af elevernes udvikling og støtter læreres og skolelederes brug af evalueringsdata for at forbedre naturfagsundervisningen og beslutningstagning.

Læs mere om vores forskningsprojekter nedenfor. 

Kontakt 

Bjørn Friis Johannsen, docent, ph.d. 
Satsningsansvarlig for naturfagsdidaktik 
[email protected] 
Tlf.: 29 44 05 04 

Camilla Hellsten Østergaard, lektor, ph.d.
Satsningsansvarlig for matematikdidaktik
[email protected]
Tlf.: 26 25 62 57

Ida Redder Honoré, lektor
Satsningsansvarlig for matematikdidaktik
[email protected]
Tlf.: 41 89 89 30

Find de øvrige forskere tilknyttet forskningsprogrammet nedenfor.